PEMODELAN SUMUR HORIZONTAL BERSEGMEN PADA RESERVOIR DENGAN BOTTOMWATER MENGGUNAKAN SIMULATOR NUMERIK

PROCEEDING SIMPOSIUM NASIONAL IATMI 2001 Yogyakarta, 3-5 Oktober 2001

PEMODELAN SUMUR “HORIZONTAL BERSEGMEN” PADA RESERVOIR DENGAN BOTTOMWATER MENGGUNAKAN SIMULATOR NUMERIK Joko Pamungkas 1, Asep Kurnia Permadi 2, Pudji Permadi 2 1

Teknik Perminyakan UPN “Veteran” Yogyakarta 2 Departemen Teknik Perminyakan ITB

Kata kunci : sumur, “horizontal bersegmen”, bottomwater, model, grid ABSTRAK Sebagai akibat operasional pemboran atau terbatasnya informasi reservoir dengan beberapa alasan, sumur horizontal kadang menembus daerah dekat WOC, kemudian mendatar, lalu naik mengarah ke puncak formasi, dan kemudian mendatar lagi. Dengan demikian, trayek pemboran mempunyai segmen-segmen mendatar di bawah, miring, dan mendatar di atas (“horizontal bersegmen”). Karena bentuk sumur horizontal yang bersegmen tersebut, maka dalam studi simulasi numerik diperlukan teknik pemakaian grid yang khusus agar dapat menggambarkan aliran menuju lubang sumur (inflow) dengan baik dan benar. Misalnya, berbeda dari pemodelan sumur “horizontal sempurna” dimana perubahan saturasi air terutama terjadi pada arah vertikal, sistem grid untuk pemodelan sumur “horizontal bersegmen” harus dapat menggambarkan perubahan saturasi baik pada arah vertikal maupun arah horizontal. Tulisan ini menyajikan cara implementasi sistem grid yang ada dalam literatur untuk mempelajari perilaku sumur “horizontal bersegmen” dengan berbagai strategi komplesi. Strategi komplesi ini meliputi kasus-kasus: a) jika semua segmen lubang dibuka (1/1), b) jika segmen miring dan segmen mendatar di atas dibuka (2/3), dan c) jika hanya setengah dari panjang total yang dibuka (1/2). Sistem grid yang digunakan adalah kombinasi sistem grid kartesian dan logaritmik. Sistem grid kartesian digunakan untuk reservoir, sedangkan penghalusan grid setempat (local grid refinement) yang merupakan kombinasi antara sistem grid kartesian dan logaritmik digunakan untuk daerah di sekitar sumur. Hasil simulasi dalam studi ini sangat menarik dan menunjukkan bahwa perilaku produksi sumur “horizontal bersegmen” tidak selalu lebih buruk dari sumur “horizontal sempurna.” Misalnya, pada kasus perbandingan viskositas minyak-air sama dengan 20 dan laju produksi fluida 4000 stb/d, faktor perolehan (recovery factor) sumur “horizontal bersegmen” dengan strategi komplesi 1/1 lebih besar sekitar 6.5% dari sumur “horizontal sempurna.” Bahkan pada kasus tersebut dengan laju produksi fluida 8000 stb/d faktor perolehan untuk semua sumur “horizontal bersegmen” (komplesi 1/1, 2/3 dan 1/2) selalu lebih besar dari sumur “horizontal sempurna.”

1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Teknologi pemboran sumur horizontal akhir-akhir ini banyak dikembangkan dan diterapkan pada industri perminyakan di berbagai negara. Salah satu tujuan utama adalah untuk menambah perolehan minyak jika dibandingkan dengan menggunakan sumur konvensional (vertikal). Hal ini bisa terjadi karena luas permukaan dinding lubang sumur horizontal jauh lebih besar. Dengan demikian, penerapan sumur horizontal akan meningkatkan laju produksi dan perolehan (recovery) serta mempercepat waktu pengurasan atau eksploitasi. Kenyataanya, sering lubang bor yang dihasilkan tidak selalu benar-benar horizontal dan/atau datar (flat), tetapi lubang yang dihasilkan sering berombak-ombak (undulating horizontal) maupun bersegmen. Banyak faktor yang menyebabkan bentuk lubang bor yang dihasilkan bersegmen, misalnya: kedalaman water oil contact (WOC) tidak diketahui dengan tepat, operasional pemboran (misalnya “tergelincir”), korelasi lapisan yang kurang tepat, dan tidak adanya pemboran pilot (pilot hole). Jika Kedalaman WOC tidak diketahui secara tepat, maka pada saat melakukan pemboran sumur horizontal pada reservoir dengan bottomwater sering menembus sampai dekat dengan WOC, kemudian baru dibor mendatar lalu naik mendekati puncak formasinya dan kemudian mendatar lagi. Sehingga trayek pemboran sumur mempunyai tiga segmen,

IATMI 2001-49

yaitu segmen datar, kemudian segmen miring dan kemudian segmen datar lagi. Sumur horizontal yang demikian, dalam tulisan ini disebut dengan sumur “horizontal bersegmen. “ Pemboran pada formasi yang berlapis dengan perbedaan kekompakan batuan antar lapisan yang kontras dapat menyebabkan pembelokan arah lubang bor (tergelincir). Hal ini terjadi jika pemboran mula-mula menembus lapisan yang sangat kompak kemudian lapisan di bawahnya porous. Tergelincirnya lubang bor juga dapat terjadi jika pemboran menembus patahan. Struktur geologi yang komplek (adanya: patahan, antiklin dan sebagainya) dapat menyebabkan korelasi lapisan yang kurang tepat. Akibatnya target kedalaman pemboran berubah, sehingga pemboran menembus sampai lapisan di bawah lapisan prospek. Kemudian arah pemboran dikembalikan lagi ke lapisan prospek. Pemboran pilot sangat penting untuk mengetahui kedalaman dan ketebalan lapisan prospek. Jika pemboran pilot ini tidak ada maka sangat mungkin bentuk lubang bor yang dihasilkan bersegmen karena pemboran yang salah arah. Karena bentuk sumur yang bersegmen, mengakibatkan perilaku produksi yang dihasilkan oleh sumur “horizontal bersegmen” berbeda dengan sumur “horizontal sempurna”. Untuk memodelkan bentuk sumur yang bersegmen tersebut, maka pada simulasi sumur “horizontal bersegmen” diperlukan teknik perapan grid yang khusus. Selain itu, sampai dengan saat ini belum ada publikasi hasil penelitian tentang

Pemodelan Sumur “Horizontal Bersegmen” pada Reservoir dengan Bottomwater Menggunakan Simulator Numerik

Joko Pamungkas, Asep Kurnia Permadi, Puji Permadi

pemodelan sumur “horizontal bersegmen” dengan simulator numerik walaupun studi simulasi reservoir untuk sumur horzontal telah banyak dilakukan.2,8,9

perbedaan gaya gravitasi (gravity force) fluida reservoir. Hal ini bisa terjadi jika gaya isap sumur lebih tinggi dari perbedaan gaya gravitasi fluida. Sedangkan pada kondisi dinamis water cresting terjadi akibat perbedaan mobilitas air dan minyak. Semakin besar perbedaan mobilitas air dengan minyak, maka pergerakan air menuju sumur produksi akan lebih cepat jika dibandingkan perbedaan mobilitas air dengan minyak lebih kecil.

1.2. Tujuan Penelitian Tujuan yang hendak dicapai dari penelitian ini adalah: § Mencari cara penerapan sistem grid yang optimal pada sumur “horizontal bersegmen” § Melihat perilaku produksi sumur “horizontal bersegmen” pada reservoir dengan bottomwater untuk berbagai strategi panjang komplesi § Membandingkan perilaku sumur “horizontal bersegmen” dengan sumur “horizontal sempurna.”

Untuk memperlambat terjadinya water cresting, maka perlu dijaga kestabilan bidang batas minyak-air dengan cara memproduksikan fluida di bawah laju produksi kritis (laju alir maksimum dimana kestabilan bidang batas minyak-air masih terjaga). Namun demikian, hal ini tidak umum dilakukan di lapangan bilamana memperhatikan aspek keekonomiannya.

1.3. Kegunaan Penelitian Penelitian ini diharapkan berguna untuk: § Memberikan sumbangan terhadap cara penerapan sistem grid yang optimal pada simulasi reservoir untuk sumur “horizontal bersegmen” § Memberikan gambaran awal tentang perilaku produksi sumur “horizontal bersegmen” dengan berbagai strategi panjang komplesi dan membandingkannya dengan sumur “horizontal sempurna.” 1.4 Batasan Permasalahan Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan data hipotetik, pada reservoir dengan bottomwater. Perilaku aquifer dimodelkan dengan menggunakan metode Fetkovich.4 Sensitivitas dilakukan terhadap panjang komplesi, permeabilitas, tebal air/tebal minyak (hw/ho), laju produksi, dan viskositas minyak.

2.3. Teknik Pembuatan Grid pada Simulasi Sumur Horizontal Ada beberapa metode untuk menerapkan sistem grid pada simulasi sumur horizontal. Nghiem dkk6 melakukan simulasi dengan berbagai software untuk sumur horizontal pada reservoir dengan mekanisme pendorong bottomwater, sistem grid yang digunakan adalah logaritmik ke arah horizontal dan kartesian ke arah vertikal. Economides dkk3 dan Quandalle7 menerapkan teknik grid sumur horizontal dengan grid yang tidak beraturan (flexible grids). Sedangkan Goktas dan Ertekin5 mengembangkan teknik grid untuk sumur “undulating horizontal”. Dengan teknik ini sumur horizontal yang berombak (undulating) dibuat horizontal (flat/datar) dengan penambahan LGR logaritmik di sekitar sumur. 3. LANGKAH KERJA PENELITIAN 3.1. Metodologi Penelitian

2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Reservoir dengan Mekanisme Pendorong Bottomwater Reservoir yang mempunyai mekanisme pendorong bottomwater merupakan jenis jebakan yang banyak dijumpai di lapangan. Perilaku produksi pada resevoir seperti ini diantaranya adalah: tekanan reservoir relatif konstan, produksi air meningkat cukup tajam dan faktor perolehan minyak relatif besar (umumnya 30 - 60%). Ciri dari reservoir ini adalah adanya aquifer yang berada di bawah dan berhubungan langsung dengan reservoir minyaknya. Bila sumur minyak pada reservoir ini diproduksikan maka air pada aquifer ini akan mendesak minyak menuju sumur produksi, dan bidang WOC akan bergerak naik ke atas mendekati sumur produksi. Pergerakan WOC terjadi sebagai akibat dari adanya perbedaan takanan antara WOC dan lubang sumur, hal ini biasa disebut bottom water encroachment. 2.2. Water Cresting pada Sumur Horizontal Water cresting adalah gejala terproduksinya air pada sumur horizontal (seperti halnya water coning pada sumur vertikal). Peristiwa ini menyebabkan turunnya produksi minyak, sebaliknya produksi air meningkat. Dalam keadaan statis water cresting terjadi karena terganggunya keseimbangan (kestabilan) gaya isap sumur (viscous force) dengan

IATMI 2001-49

Metodologi penelitian ini meliputi: (1) Studi pustaka yang relevan, (2) Penguasaan perangkat lunak IMEX versi 2000.151, (3) Menentukan dimensi reservoir beserta sifat fisik batuan dan fluidanya, (4) Menentukan lokasi sumur “horizontal bersegmen”, sumur “horizontal sempurna”, (5) Menentukan penerapan sistem grid yang sesuai, dan (6) Validasi hasil simulasi dengan sumur “horizontal sempurna.” 3.2. Model Reservoir Penelitian Model reservoir dalam penelitian ini berukuran 2100 x 1500 x 50 ft (Gambar-1). Model sumur terdiri dari tiga segmen, yaitu: segmen pertama horizontal bagian bawah kemudian segmen kedua bagian miring dan segmen ketiga horizontal bagian atas. Variasi komplesi ada tiga, yaitu: komplesi dibuka semua (komplesi 1/1), kemudian segmen horizontal bagian bawah ditutup lainnya dibuka (komplesi 2/3) serta horizontal bersegmen bagian bawah dan setengah bagian miring ditutup lainnya dibuka (komplesi 1/2). Data untuk sifat fisik batuan dan fluida diambil dari model yang dibuat oleh Nghiem dkk.6 Aquifer yang terletak di bawah lapisan produktif (bottomwater) dimodelkan dengan menggunakan metode Fetkovich.5 3.3. Penerapan Sistem Grid Grid reservoir dibuat dengan sistem kartesian, sedangkan grid pada sumur diperhalus (refined) dengan sistem kartesian dan



logaritmik, dengan tujuan untuk mendapatkan ukuran grid pada sumur sekecil mungkin (mendekati diameter sumur). Tujuan sistem grid logaritmik di sekitar sumur adalah agar respon tekanan dan aliran fluida mendekati kondisi reservoir.

Hasil yang ditampilkan berupa gambar, yang meliputi waktu tembus air, laju produksi minyak/air, water cut (WC), kumulatif produksi minyak, umur sumur maupun faktor perolehannya.

Ukuran grid reservoir pada arah-x, 2 x 175 ft, 14 x 100 ft dan 2 x 175 ft, sedangkan pada arah-y, 15 x 100 ft, dan pada arahz, 10 x 5 ft.

5. DISKUSI

Pada setiap grid di sekitar sumur yang berukuran 100 ft x 100 ft x 5 ft, diperhalus dengan: § Arah-y, tujuh buah kartesian LGR, pada grid nomor empat diperhalus lagi dengan tiga buah LGR logaritmik § Arah-x diperhalus dengan empat buah LGR logaritmik § Arah-z diperhalus dengan lima buah LGR logaritmik

Distribusi saturasi air dan tekanan sangat tergantung dari jenis lintasan sumur (“horizontal bersegmen”, dan horizontal ), dan bagian panjang komplesi (1/1, 2/3 dan 1/2). Perubahan saturasi air pada sumur “horizontal bersegmen” selain berubah secara vertikal (dari bawah ke atas) juga secara horizontal (dari samping kanan dan kiri ke arah sumur), seperti dapat dilihat pada Gambar-4a s/d Gambar-4c. Sedangkan pada sumur “horizontal sempurna” perubahan saturasi air hanya secara vertikal (dari bawah ke atas), seperti dapat dilihat pada Gambar-4d.

Kemudian grid di bawah sumur yang paling dekat dengan WOC diperhalus dengan lima buah kartesian LGR, Lihat Gambar-2. Dengan sistem grid ini, fluida yang masuk ke lubang sumur menyerupai aliran radial, yaitu sumur berada ditengah-tengah lingkaran dan aliran masuk ke lubang sumur dari segala arah. Hasil perbandingan penerapan sistem grid dapat dilihat pada Gambar-3a untuk kasus harga viskositas minyak = 0.98 cp dan laju produksi fluida 2000 stb/d, dan Gambar-3b untuk kasus harga viskositas minyak = 8 cp dan laju produksi fluida 4000 stb/d. 3.3. Sensitivitas Pada penelitian ini kasus dasar adalah: posisi vertikal (jarak sumur terbawah dengan WOC) = 7,5 ft; viskositas air = 0,4 cp; viskositas minyak 0,98 cp (pada tekanan reservoir); permeabilitas = 300 mD; perbandingan tebal aquifer dengan tebal minyak (hw/ho) = 1/1 dan laju produksi fluida = 2000 stb/d. Sensitivitas yang dilakukan ialah: permeabilitas (650 dan 1000 mD), hw/ho (3/1 dan 5/1), laju produksi fluida (3000, 4000 dan 8000 stb/d), dan viskositas minyak 8 cp. Batasan yang dimasukkan pada simulator adalah: laju produksi fluida 2000 stb/d (kecuali kasus dengan sensitivitas laju produksi fluida 3000, 4000 dan 8000 stb/d), laju produksi minyak 60 stb/d (untuk sumur vertikal 30 stb/d), dan BHP (bottom hole pressure) 500 psi. 4. HASIL PENELITIAN Gambar-4a s/d Gambar-5d, memperlihatkan distribusi saturasi dan tekanan untuk sumur “horizontal bersegmen” dengan komplesi 1/1, 2/3, ½ dan sumur “horizontal sempurna”. Untuk setiap kasus ditampilkan gambar perilaku produksi sumur. Berikut merupakan nomor gambar perilaku produksi sumur dan ringkasannya untuk berbagai sensitivitas. § permeabilitas: Gambar-6a s/d Gambar-6h § hw/ho: Gambar-7a s/d Gambar-7h § laju produksi fluida: Gambar-8a s/d Gambar-8h § viskositas minyak 8 cp.: Gambar-9a s/d Gambar-9h

IATMI 2001-49

5.1. Distribusi Saturasi Air dan Tekanan

Pada waktu yang sama, semakin panjang lubang komplesi maka saturasi air di sekitar sumur semakin kecil. Hal ini disebabkan karena kemampuan mengalirkan fluida yang semakin besar. Pada hari ke-500 distribusi saturasi air untuk segmen horizontal bagian bawah: komplesi 1/1: 0,15 – 0,42; komplesi 2/3: 0,54 – 0,55; dan kmplesi 1/2: 0,55 – 0,56. Sedangkan pada segmen horizontal bagian atas: komplesi 1/1: 0,10 – 0,26; komplesi 2/3: 0,30 – 0,35; dan komplesi 1/2: 0,31 – 0,36 Sebagai bahan pembanding, pada sumur “horizontal sempurna”, saturasi air di sekitar sumur adalah: 0,27 – 0,28. Perbedaan distribusi saturasi air masing-masing kasus tersebut didukung oleh distribusi tekanan. Semakin besar harga saturasi air di sekitar sumur, maka tekanan semakin rendah. Di samping itu distribusi tekanan tidak merata secara vertikal (artinya di bagian bawah tidak selalu lebih besar dari pada bagian atas), tetapi distribusinya selaras dengan distribusi saturasi, seperti dapat dilihat pada Gambar-5a s/d Gambar5d. 5.2. Pengaruh Permeabilitas Variasi permeabilitas yang dilakukan adalah 300, 650 dan 1000 mD, semakin besar harga permeabilitas, pada panjang komplesi sumur yang sama berakibat: • Tembus air semakin lambat • Pada hari ke 500: laju produksi minyak semakin besar, laju produksi air dan water cut semakin kecil, dan kumulatif produksi minyak dan faktor perolehan semakin besar • Pada akhir umur sumur (kecuali pada komplesi 1/1): umur sumur semakin pendek, kumulatif produksi minyak dan faktor perolehan semakin besar Pengaruh permeabilitas sangat tergantung dari bentuk kurva relatif permeabilitas, artinya permeabilitas yang besar belum tentu menghasilkan laju produksi minyak yang besar pula. Pada harga permebilitas 1000 mD, faktor perolehan minyak sumur komplesi 1/1 menurun jika dibandingkan permeabilitas 600 mD. Faktor perolehan minyak pada komplesi 2/3 paling besar, seperti dapat dilihat pada Gambar-6a s/d Gambar-6h.


5.3. Pengaruh hw/ho Sensitivitas perbandingan tebal zona air (aquifer) dengan tebal minyak (hw/ho) yang dilakukan adalah 1/1, 3/1 dan 5/1. Semakin besar hw/ho maka bertambah besar tebal aquifer. Semakin besar hw/ho pada sumur dengan panjang komplesi yang sama, maka: • Tembus air semakin cepat • Pada hari ke 500: laju produksi minyak semakin kecil, laju produksi air dan water cut semakin besar, dan kumulatif produksi minyak dan faktor perolehan semakin kecil • Pada akhir umur sumur: umur sumur semakin panjang, kumulatif produksi minyak dan faktor perolehan semakin besar (kecuali pada komplesi 2/3 dan 1/2) Pada laju produksi fluida yang konstan, penambahan harga hw/ho (pada komplesi 2/3 dan 1/2) tidak selalu menambah faktor perolehan minyak. Hal ini disebabkan oleh komplesi yang pendek dan laju produksi air yang meningkat, seperti dapat dilihat pada Gambar-7a s/d Gambar-7h. 5.4. Pengaruh Laju Produksi Fluida Variasi laju produksi fluida adalah 2000, 3000 dan 4000 stb/d. Pada panjang komplesi sumur yang sama, maka semakin besar laju produksi fluida akan berakibat: • Tembus air semakin cepat • Pada hari ke 500: laju produksi minyak semakin besar, laju produksi air dan water cut semakin besar, dan kumulatif produksi minyak dan faktor perolehan semakin besar • Pada akhir umur sumur: umur sumur semakin pendek, kumulatif produksi minyak dan faktor perolehan semakin kecil Faktor perolehan yang semakin kecil dengan penambahan laju produksi fluida, disebabkan karena semakin besar laju produksi fluida akan memberikan laju produksi air yang lebih besar pula. Padahal kemampuan reservoir untuk memproduksi minyak tetap, hal ini berlaku juga untuk sumur “horizontal sempurna”, seperti dapat dilihat pada Gambar-8a s/d Gambar-8h.


bersegmen” dengan komplesi 1/1, menghasilkan 6.59% dan 9.15% lebih besar dari sumur “horizontal sempurna”. Dan jika dibandingkan dengan faktor perolehan sumur dengan komplesi 2/3 dan 1/2, maka faktor perolehan sumur dengan komplesi 1/1 sekitar 10% lebih besar, seperti dapat dilihat pada Gambar-9a s/d Gambar-9h. 6. KESIMPULAN Berdasarkan hasil dan pembahasan pada bab-bab sebelumnya maka dapat diambil beberapa kesimpulan, yaitu: 1. Studi simulasi sumur “horizontal bersegmen” pada reservoir dengan mekanisme pendorong bottomwater memerlukan teknik pembuatan grid yang khusus. 2. Perubahan saturasi air dipengaruhi oleh bentuk sumur dan panjang komplesi. Saturasi air pada sumur “horizontal bersegmen” berubah secara vertikal dan horizontal. Sedangkan pada sumur “horizontal sempurna” dan sumur vertikal, perubahan saturasi air hanya terjadi pada arah vertikal saja. 3. Perilaku produksi sumur “horizontal sempurna” tidak selalu lebih baik dari perilaku produksi sumur “horizontal bersegmen.” Misalnya, pada kasus perbandingan viskositas minyak dengan viskositas air sama dengan 20 dan laju produksi fluida 4000 dan 8000 stb/d, faktor perolehan sumur “horizontal bersegmen” dengan komplesi 1/1, masing-masing 6,59% dan 9,15% lebih besar dari faktor perolehan sumur “horizontal sempurna”. 4. Perilaku produksi sumur “horizontal bersegmen” dengan komplesi 1/1 tidak selalu lebih buruk dari perilaku produksi sumur “horizontal bersegmen” dengan komplesi 2/3 dan 1/2. Seperti pada kasus kesimpulan nomor tiga, faktor perolehan sumur dengan komplesi 1/1 sekitar 10% lebih besar dari komplesi 2/3 dan 1/2. DAFTAR PUSTAKA 1.

CMG: User’s Guide: Launcher, Builder, IMEX and Results, Computer Modeling Group Ltd., Canada, 1999.

2.

Cordero, F. J.: “Modeling Horizontal Wells in a Water Drive Reservoir: Guafita Norte Field, South Western Venezuela,” paper SPE 23662 dipresentasikan pada the Second Latin American Petroleum Engineering Conference, Caracas, Venezuela, March 8-11, 1992.

3.

Economides, M. J., Delmbacher F. X., Brand, C. W. and Heinemann, Z. E.: “Comprehensive Simulation of Horizontal-Well Performance,” paper SPE 20717 dipresentasikan pada the 1990 SPE Annual Technical Conference and Exhibition, New Orleans, Sept. 23-26, 1990.

5.5. Pengaruh Viskositas Minyak Kasus-kasus sebelumnya menggunakan viskositas minyak 0.98 cp (pada tekanan reservoir). Pada kasus berikut menggunakan harga 8 cp, sedangkan viskositas air 0.4 cp, jadi perbandingan viskositas minyak dengan air 20. Sensitivitas laju produksi fluida 2000, 4000 dan 8000 stb/d, maka semakin besar laju produksi fluida akan berakibat: • Tembus air semakin cepat • Pada hari ke 500 (kecuali pada komplesi 1/2): laju produksi minyak semakin besar, laju produksi air dan water cut semakin besar, dan kumulatif produksi minyak dan faktor perolehan semakin besar. • Pada akhir umur sumur: umur sumur semakin pendek, kumulatif produksi minyak dan faktor perolehan semakin kecil (kecuali pada sumur “horizontal sempurna”).

4.

Fetkovich, M. J.: “A Simplified Approach to Water Influx Calculation-Finite Aquifer System,” JPT, July 1971, p. 814-828.

5.

Goktas, B. and Ertekin, T.: “Implementation of a Local Grid Refinement Technique in Modeling Slanted, Undulating Horizontal and Multi-lateral Wells,” paper SPE 56624 dipresentasikan pada the Annual Technical Conference and Exhibition, Houston, Texas, October 36, 1999.

Pada laju produksi 4000 dan 8000 stb/d sumur vertikal tidak mampu berproduksi lagi. Faktor perolehan sumur “horizontal

6.

Nghiem, L., Collins, D. A., and Sharma, R.: “Seventh SPE Comparative Solution Project: Modeling of

IATMI 2001-49


7.


Horizontal Wells in Reservoir Simulation,” paper SPE 21221 dipresentasikan pada the Symposium Reservoir Simulation, Anaheim, California, February 17-20, 1991.

8.

Target, P. L.: “The Haven Oil Field: Development of a Tiny Marginal Field With Horizontal Wells,” JPT, April 1992, p. 496-501.

Quandalle, P.: “Eighth SPE Comparative Solution Project: Gridding Techniques in Reservoir Simulation,” paper SPE 25263 dipresentasikan pada 12th SPE Symposium on Reservoir Simulation, New Orleans, LA, U.S.A, February 28-March 3, 1993.

9.

Zagalai, B. M. and Murphy, P. J.: “Reservoir Simulation of Horizontal Wells in the Helder Field,” JPT August 1991, p 906-913.

sumur

Sumur 500 ft 35 ft

350 ft 300 ft 7.5 ft

350 ft

500 ft 35 ft

350 ft 300 ft

600 ft

750

2100 ft

) /2 y ft (1

a. Sumur “Horizontal Bersegmen” dengan Komplesi 1/1

350 ft

600 ft

7.5 ft

2100 ft

f 750

t (1/2

b. Sumur “Horizontal Bersegmen” dengan Komplesi 2/3

sumur

500 ft

350 ft

350 ft

3 5 ft 300 ft

600 ft

7.5 ft

2100 ft

ft 750

y) (1/2

c. Sumur “Horizontal Bersegmen” dengan Komplesi 1/2 Gambar-1 Model Sumur ”Horizontal Bersegmen” dengan Berbagai Strategi Komplesi 1500 1300

Jarak arah y, ft

1100 900 700 500 300 100

0

350 550 750 950 1150 1350 1550 1750

2100

Lokasi sumur dan LGR

a. Pembagian Grid Arah x – y (Tampak Atas)

IATMI 2001-49

b. LGR Logaritmik Arah x – y (Tampak Atas)

y)

Pemodelan Sumur “Horizontal Bersegmen” pada Reservoir dengan Bottomwater


Jarak arah z, ft

sumur 50 40 30 20 10 0

0

350 550 750 950 1150 1350 1550 1750

2100

Jarak arah x, ft

Jarak arah x, ft

d. LGR Logaritmik Arah x – z (Tampak Depan)

50 40

45

Jarak arah z, ft

Jarak arah z, ft

c. Pembagian Grid Arah x – z (Tampak Depan)

30 20 10 0 0

40

400 600 800 1000 1200 1400 Jarak arah y, ft

800

Jarak arah y,ft

Jarak arah y, ft

e. Pembagian Grid Arah y – z (Tampak Samping Kanan) f. LGR Kartesian dan Logaritmik Arah y – z (Tampak Samping Kanan) Gambar-2 Model Pembagian Grid dengan LGR Kartesian dan Logaritmik

4000

1500 2.0

model penelitian model Nghiem dkk

1000

1.5

model Goktas & Ertekin 1.0 500 0.5 0 1

10

100

1000

0.0 10000

3500 laju produksi minyak, bbl/d

2.5

2.5 2.0

3000 2500

1.5

2000

m o d e l Nghiem dkk

1000

o

= 0,98 cp dan ql = 2000 stb/d

0 1

10

100

1000

0.0 10000

waktu, hari

b. Pada

o

= 8 cp dan ql = 4000 stb/d

Gambar-3 Laju Produksi dan Kumulatif Minyak pada berbagai Model Grid

IATMI 2001-49

0.5

m o d e l Goktas & Ertekin

500

waktu, hari

a. Pada

1.0

m o d e l penelitian

1500

kumulatif prod. minyak, MMstb

3.0 kumulatif prod. minyak, MMstb

laju produksi minyak, bbl/d

2000



a. Sumur “Horizontal Bersegmen” Komplesi 1/1

b. Sumur “Horizontal Bersegmen” Komplesi 2/3

c. Sumur “Horizontal Bersegmen” Komplesi 1/2

d. Sumur Horizontal

Gambar-4 Distribusi Saturasi Sumur “Horisontal Bersegmen” dengan Berbagai Komplesi Dan Sumur Horizontal Pada Hari Ke 500

a. Sumur “Horizontal Bersegmen” Komplesi 1/1

b. Sumur “Horizontal Bersegmen” Komplesi 2/3

c. Sumur “Horizontal Bersegmen” Komplesi 1/2

d. Sumur Horizontal

Gambar-5 Distribusi Tekanan Sumur “Horisontal Bersegmen” dengan Berbagai Komplesi Dan Sumur Horizontal Pada Hari Ke 500

IATMI 2001-49


200

100

1500

1400

650

a. Waktu Tembus Air

1000

0.95

19

faktor perolehan, %

20

0.90 horizontal komplesi 1/1 komplesi 2/3 komplesi 1/2

horizontal komplesi 1/1 komplesi 2/3 komplesi 1/2

17

300

650

e. Np @500 Hari

650


4500

1000

1000

d. Water Cut @500 Hari 54

53

53


52

52 300

650

300

1000

g. Umur Sumur

650

1000

permeabilitas, mD

permeabilitas, mD

f. RF @500 Hari

650

permeabilitas, mD

c. Laju Air @500 Hari

permeabilitas, mD

permeabilitas, mD

300

1000

3500 300

1000


20

permeabilitas, mD

16

0.80

650

5500

18

25

15 300

b. Laju Minyak @500 Hari

1.00

0.85

650

permeabilitas, mD

permeabilitas, mD


350

250 300

1000

30

umur sumur, hari

300

550

450

1300

0

35

water cut, %

300

1600

650

faktor perolehan, %



waktu tembus air, hari

400


laju produksi air, bbl/d

1700

500

kumulatif produksi minyak, MMbbl


h. RF @Akhir Umur Sumur

Gambar-6 Ringkasan Perilaku Produksi Sumur “Horizontal Bersegmen” dan Sumur Horizontal dengan Variasi Permeabilitas = 300, 650 dan 1000 mD 1500

950

laju pro duk 1400 si mi nya 1300 k, bbl /d 1200

850

400

wa 300 ktu tem bus air, 200 har i


100

1/1

3/1

5/1

wat 40 er cut, 35 %

350

3/1

5/1

20 1/1

3/1

5/1

1/1


19

56

0.75

17 16 15


14 13

0.70 1/1

3/1 h w/h o

e. Np @500 Hari

5/1

5500


4500

3500 1/1

3/1 h w/h o

f. RF @500 Hari

5/1

1/1

3/1

5/1

faktor perolehan, %


55

6500 umur sumur, hari

0.80

faktor perolehan, %

0.85

54 53 horizontal komplesi 1/1 komplesi 2/3 komplesi 1/2

52 51 1/1

g. Umur Sumur

3/1

5/1

h w/h o

h w/ho


Gambar-7 Ringkasan Perilaku Produksi Sumur “Horizontal Bersegmen” dan Sumur Horizontal dengan Variasi hw/ho = 1/1; 3/1 dan 5/1

IATMI 2001-49

5/1

d. Water Cut @500 Hari

7500

18

0.90

3/1 hw /ho

hw/h o


0.95


25

250 1/1

hw/h o

a. Waktu Tembus Air

30


450


h w /ho


45

laju pro 750 duk si 650 air, bbl 550 /d

1100

0

50


1900

100

1800 1700 1600 1500 1400 1300

0 2000

3000

2000

4000

a. Waktu Tembus Air

3000


1.00 0.90 0.80


26

22

3000

laju produksi fluida, bbl/d

e. Np @500 Hari

20 3000

2000

4000

5000

4000

f. RF @500 Hari

52

51


50

49

4000

2000

3000

2000

4000

g. Umur Sumur

3000

4000




4000

53 horizontal komplesi 1/1 komplesi 2/3 komplesi 1/2

2000 3000

3000


d. Water Cut @500 Hari

3000

2000


30

750


18

4000

40


14 2000

1000

2000

um ur sumur, hari

1.10

faktor perolehan, %

1.20

1250

6000

1.50

1.30

50

250

30

1.40

1500

4000


1.60

1750

500





2000

water cut, %

200


2250

faktor perolehan, %

300

60

2500





400



Gambar-8 Ringkasan Perilaku Produksi Sumur “Horizontal Bersegmen” dan Sumur Horizontal dengan Variasi Laju Produksi Fluida = 2.000; 3.000 dan 4.000 stb/d 1000 900 800 700 600

90

8000 horizontal komplesi 1/1 komplesi 2/3 komplesi 1/2

7000 6000

water cut, %

50






100

5000 4000 3000

80

70

2000

500 1000 400

2000

4000

a. Waktu Tembus Air

8000


2000

12000

0.80 0.70 0.60 0.50

horizontal komplesi 1/1 komplesi 2/3 komplesi 1/2 15

10

2000

8000


umur sumur, hari

0.90

faktor perolehan, %


4000


10000

8000

4000

d. Water Cut @500 Hari 55 horizontal komplesi 1/1 komplesi 2/3 komplesi 1/2

50

45

40

35 0.40 5

0.30 2000

4000

8000


e. NP @500 Hari

30

6000 2000

4000

8000


f. RF @500 Hari

2000 4000 8000 laju produksi fluida, bbl/d

g. Umur Sumur

2000

4000

8000



Gambar-9 Ringkasan Perilaku Produksi Sumur “Horizontal Bersegmen” dan Sumur Horizontal pada Viscositas Minyak 8 cp dengan Variasi Laju Produksi Fluida = 2.000; 4.000 dan 8.000 stb/d

IATMI 2001-49

8000



20

1.00 kumulatif produksi minyak, MMbbl

4000



60

0 2000

8000

faktor perolehan, %

0


PEMODELAN SUMUR HORIZONTAL BERSEGMEN PADA RESERVOIR DENGAN BOTTOMWATER MENGGUNAKAN SIMULATOR NUMERIK

Recommend Documents